Java集合类分析

最新推荐文章于 2025-08-15 22:56:20 发布

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#java #数据结构与算法

本文主要对java中集合相关的知识点做一个汇总，后续会分析相关的常用子类

继承关系图

java集合继承关系如下所示：

Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│&emsp;└Stack
│
└Set
 ├HashSet
 ├TreeSet
 └LinkedHashSet

Map
├Hashtable
├HashMap
├TreeMap
├LinkedHashMap
└WeakHashMap
复制代码

Collection没有直接的实现类，让其被继承产生了两个接口，如上图所示，就是Set和List。
- Set中不能包含重复的元素，同时数据的存储并不是有序的（存入和取出的顺序不一定相同）。
- List是一个有序的集合，可以包含重复的元素，提供了按索引访问的方式。
集合中的另一个接口就是Map。Map包含了key-value对，Map不能包含重复的key，但是可以包含相同的value。
集合中所有的类都实现了Iterator接口，用于遍历、操作集合中的数据，主要有如下几个方法：
- hasNext()；是否还有下一个元素。
- next()；返回下一个元素。
- remove()；删除当前元素。

集合子类之间的区别

List ：list数据有序，可重复。可以通过索引进行数据的增、删、改。
- Arraylist使用数组实现，相对应的查询快，修改慢。适用于经常查询的场景
- LinkedList使用双向链表实现，相对应的查询慢，修改快。适用于经常修改数据的场景
Set：Set数据存放无序，不可重复。
- HashSet通过hashCode()和equals()来保证数据的唯一性；
- TreeSet通过对元素实现Comparable接口或者TreeSet指定排序规则，让元素可排序，并通过这个比较元素是否是唯一的
Map：Map已键值对的形式存放数据，键不能重复，值可以重复。
- HashMap：根据key的hashCode值和equals方法来区分不同的key，同时因为这个遍历时取到的key是无序的。线程不同步，相对于HashTab效率高。能存放一个null值的key（hashcode），同时不限制null值的value数量
- HashTable：相对于HashMap，线程安全，同时效率也对于HashMap低。存储时键值都不能为null。
- TreeMap：遍历时默认按key的升序排列，这意味着key不能为null。线程不同步。
- LinkedHashMap：遍历时按key插入的顺序取出，有序，相对于HashMap效率略低。线程不同步，可存放一个key为null值，value不做限制。